來源：新營造(ID：gh_a9f82f85518d)

作者：鐘志強、楊坤、趙旭瓊、董春宵等人。

(作者單位：中建科技深圳分公司)

引 言

近年來，在國家和行業(yè)主管部門的大力支持下，預制裝配式建筑取得了快速發(fā)展。預制裝配式建筑通過前期的設計和策劃，可以將二次結構、保溫、門窗、外墻裝飾等在預制裝配設計時集合到預制構件中，大幅度減少現(xiàn)場施工和二次作業(yè)，解決了不少現(xiàn)澆建筑的質(zhì)量問題。與此同時，因為行業(yè)發(fā)展速度快、熟練工人少、產(chǎn)業(yè)配套不成熟等因素，目前在 PC 構件生產(chǎn)中普遍存在三類質(zhì)量通病，應當引起重視：

1、結構質(zhì)量通病：這類質(zhì)量通病可能影響到結構安全，屬于重要質(zhì)量缺陷;

2、尺寸偏差通�。哼@類質(zhì)量問題不一定會造成結構缺陷，但可能影響建筑功能和施工效率;

3、外觀質(zhì)量通�。哼@類質(zhì)量通病對結構、建筑通常都沒有很大影響，屬于次要質(zhì)量缺陷，但在外觀要求較高的項目(如清水混凝土項目)中，這類問題就會成為主要問題。同時，由外觀質(zhì)量通病所隱含的構件內(nèi)在質(zhì)量問題也不容忽視。

結構質(zhì)量通病

混凝土強度不足

問題描述

PC 構件出池強度不足，運輸強度不足或安裝強度不足，也可能是最終結構強度不足。傳統(tǒng)的預制構件，在帶模板蒸汽養(yǎng)護的情況下，可以一次養(yǎng)護完成，同條件試件達到設計強度100%以上才出池，同時滿足運輸、安裝和使用的要求。但目前很多構件廠 PC 構件出池強度偏低，后期養(yǎng)護措施又不到位，在運輸、安裝過程中容易造成缺棱掉角，甚至存在結構內(nèi)在質(zhì)量缺陷。有時還會產(chǎn)生安全問題，因為所有錨固件、預埋件均是基于混凝土設計標準值考慮的，但生產(chǎn)、運輸、安裝過程混凝土強度不足可能導致錨固力不足，從而存在安全隱患。

原因分析

直接原因是混凝土養(yǎng)護時間短，措施不到位，缺乏過程混凝土強度監(jiān)控措施。根本原因是技術管理人員對 PC 構件過程混凝土質(zhì)量管理不熟悉、不重視、不嚴格。

預防措施

針對 PC 使用的混凝土配合比，制作混凝土強度增長曲線供質(zhì)量控制參考;制定技術方案時要結合施工需要確定混凝土合理的出池、出廠、安裝強度;針對日常生產(chǎn)的混凝土，每天做同條件養(yǎng)護試件若干組，并根據(jù)需要試壓;做好混凝土出池后各階段的養(yǎng)護;混凝土強度尚未達到設計值的 PC 構件，應有專項技術措施確保質(zhì)量安全。

處理方法

對施工過程中發(fā)現(xiàn)的混凝土強度不足問題，應當繼續(xù)加強養(yǎng)護，并用同條件試塊、回彈等方法檢測強度，滿足要求方可繼續(xù)施工;對最終強度達不到設計要求的，應當根據(jù)最終值提請設計院和監(jiān)理工程師洽商，是否可以降低標準使用(讓步接收)，確實無法滿足結構要求的，構件報廢，結構返工重做。

鋼筋或結構預埋件尺寸偏差過大

問題描述

PC 構件鋼筋或結構預埋件(灌漿套筒、預埋鐵、連接螺栓等)位置偏差過大 (見圖 1-1) ，輕則影響外觀和構件安裝，重則影響結構受力。

原因分析

構件深化設計時未進行碰撞檢查;鋼筋半成品加工質(zhì)量不合格;吊運、臨時存放過程中沒有做防變形支架;鋼筋及預埋件未用工裝定位牢固;混凝土澆筑過程中鋼筋骨架變形、預埋件跑位;外露鋼筋和預埋件在混凝土終凝前沒有進行二次矯正;過程檢驗不嚴格，技術交底不到位。

預防措施

深化設計階段應用BIM 技術進行構件鋼筋之間、鋼筋與預埋件預留孔洞之間的碰撞檢查;采用高精度機械進行鋼筋半成品加工;結合安裝工藝，考慮預留鋼筋與現(xiàn)澆段的鋼筋的位置關系;鋼筋綁扎或焊接必須牢固，固定鋼筋骨架和預埋件的措施可靠有效;澆筑混凝土之后要專門安排工人對預埋件和鋼筋進行復位;嚴格執(zhí)行檢驗程序。

處理方法

對施工過程中發(fā)現(xiàn)的鋼筋和預埋件偏位問題，應當及時整改，沒有達到標準要求不能進入下一道工序;對已經(jīng)形成的鋼筋和預埋件偏位，能夠復位的盡量復位，不能復位的要測量數(shù)據(jù)，提請設計和監(jiān)理洽商，是否可以降低標準使用(讓步接收)，確實無法滿足結構要求的，構件報廢，結構返工重做。

鋼筋保護層厚度不合格

問題描述

構件鋼筋的保護層偏差大(過小或過大) (見圖 1-2) ，從外觀可能看不出來，但通過儀器可以檢測出，這種缺陷會影響構件的耐久性或結構性能。

原因分析

鋼筋骨架合格但構件尺寸超差;鋼筋半成品或骨架成型質(zhì)量差;模板尺寸不符合要求;保護層厚度墊塊不合格(尺寸不對或者偏軟);混凝土澆筑過程中，鋼筋骨架被踩踏;技術交底不到位;質(zhì)量檢驗不到位。

預防措施

應用 BIM 技術進行構件鋼筋保護層厚度模擬，將不同保護層厚度進行協(xié)調(diào)，便于控制;采用符合要求的保護層厚度墊塊;加強鋼筋半成品、成品保護;混凝土澆筑過程中應采取措施，嚴禁砸、壓、踩踏和直接頂撬鋼筋;雙層鋼筋之間應有足夠多的防塌陷支架;加強質(zhì)量檢驗。

處理方法

鋼筋保護層厚度不合格，如果是由于鋼筋偏位導致的，經(jīng)設計、監(jiān)理會商同意可使用，但要有特殊保障措施，否則報廢;如果是由于構件本身尺寸偏差過大，則要具體分析是否可用。鋼筋保護層厚度看似小問題，但一旦發(fā)生很難處理，而且往往是大面積系統(tǒng)性的，應當引起重視。

裂縫

問題描述

裂紋從混凝土表面延伸至混凝土內(nèi)部，按照深度不同可分為表面裂紋、深層裂紋、貫穿裂紋。貫穿性裂縫或深層的結構裂縫 (見圖1-3) ，對構件的強度、耐久性、防水等造成不良影響，對鋼筋的保護尤其不利。

原因分析

混凝土開裂的成因很復雜，但最根本的原因就是混凝土抗拉強度不足以抵抗拉應力�；炷�土的抗拉強度較低，一般只有幾個兆帕，而產(chǎn)生拉應力的原因很多，常見的有：干燥收縮、化學收縮、降溫收縮、局部受拉等。直接原因可能來自養(yǎng)護期表面失水、升溫降溫太快、吊點位置不對、支墊位置不對、施工措施不當導致構件局部受力過大等等。混凝土在整個水化硬化過程中強度持續(xù)增長，當混凝土強度增長不足以抵抗所受拉應力時，出現(xiàn)裂紋。拉應力持續(xù)存在，則裂紋持續(xù)開展。壓應力也可能產(chǎn)生裂紋，但這種裂紋伴隨的是混凝土整體破壞，一般很少見。

預防措施

合理的構件結構設計(尤其是針對施工荷載的構造配筋);優(yōu)化混凝土配合比，控制混凝土自身收縮;采取措施做好混凝土強度增長關鍵期(水泥水化反應前期)的養(yǎng)護工作;制定詳細的構件吊裝、碼放、倒運、安裝方案并嚴格執(zhí)行;對于清水混凝土構件，應及時涂刷養(yǎng)護劑和保護劑。

處理方法

裂紋處理的基本原則是首先要分析清楚形成的原因，如果是長期存在的應力造成的裂紋，首先要想辦法消除應力或者將應力控制在可承受范圍內(nèi);如果是短暫應力造成的裂紋，應力已經(jīng)消除，則主要處理已形成的縫。表面裂紋(寬度小于 0.2mm，長度小于 30mm，深度小于10mm)，一般不影響結構，主要措施是將裂紋封閉，以免水汽進入構件肌體，引起鋼筋銹蝕;對于寬度較寬、較深甚至是貫通的裂紋，要采取灌注環(huán)氧樹脂的方法將內(nèi)部裂紋填實，再進行表面封閉。超過規(guī)范規(guī)定的裂紋，應制定專項技術方案報設計和監(jiān)理審批后執(zhí)行。已經(jīng)破壞嚴重的構件，則已無修補必要。

灌漿孔堵塞

問題描述

當采用灌漿套筒進行鋼筋連接時，會出現(xiàn)灌漿孔(管道)被堵塞的情形，嚴重影響套筒灌漿質(zhì)量，應當引起重視。

原因分析

封堵套筒端部的膠塞過大;灌漿管在混凝土澆筑過程中被破壞或折彎;灌漿管定位工裝移位;水泥漿漏漿進入套筒;采用坐漿法安裝墻板時坐漿料太多，擠入套筒或灌漿管;灌漿管保護措施不到位，有異物掉入。

預防措施

優(yōu)化套筒結構，便于施工質(zhì)量保證;做好灌漿管固定和保護，工裝應安全可靠;混凝土澆筑時避免碰到灌漿管及其定位工裝;嚴格執(zhí)行檢驗制度，在灌漿管安裝、混凝土澆筑、成品驗收時都要檢驗灌漿管的暢通性。

處理方法

對堵塞的灌漿管，要剔除周邊混凝土，直到具備灌漿條件，待套筒灌漿完成后采用修補缺棱掉角的方法修補。剔鑿后仍然不能確保灌漿質(zhì)量的構件，制定補強方案提請設計和監(jiān)理審核處理。

尺寸偏差通病

構件尺寸偏差、平整度不合格

問題描述

PC 構件外形尺寸偏差 (見圖2-1) 、表面平整度 (見圖2-2) 、軸線位置超過規(guī)范允許偏差值。

原因分析

模板定位尺寸不準，沒有按施工圖紙進行施工放線或誤差較大;模板的強度和剛度不足，定位措施不可靠，混凝土澆筑過程中移位;模板使用時間過長，出現(xiàn)了不可修復的變形;構件體積太大，混凝土流動性太大，導致澆筑過程模具跑位;構件生產(chǎn)出來后碼放、運輸不當，導致出現(xiàn)塑性變形。

預防措施

優(yōu)化模板設計方案，確保模板構造合理，剛度足夠完成任務;施工前認真熟悉設計圖紙，首次生產(chǎn)的產(chǎn)品要對照圖紙進行測量，確保模具合格，構件尺寸正確;模板支撐機構必須具有足夠的承載力、剛度和穩(wěn)定性，確保模具在澆筑混凝土及養(yǎng)護的過程中，不變形、不失穩(wěn)、不跑模;振搗工藝合理，模板不受振搗影響而變形;控制混凝土坍落度不要太大;在澆筑混凝土過程中，及時發(fā)現(xiàn)松動、變形的情形，并及時補救;做好二次抹面壓光;做好碼放、運輸技術方案并嚴格執(zhí)行;嚴格執(zhí)行“三檢”制度。

處理方法

預制構件不應有影響結構性能和使用功能的尺寸偏差;對超過尺寸允許偏差要求且影響結構性能、設備安裝、使用功能的結構部位，可以采取打磨、切割等方式處理。尺寸超差嚴重的，應由施工單位提出技術處理方案，并經(jīng)設計單位及監(jiān)理(建設)單位認可后進行處理。對經(jīng)處理后的部位，應重新驗收。

預埋件尺寸偏差

問題描述

復合在 PC 構件中的各種線盒、管道、吊點、預留孔洞等中心點位移、軸線位置超過規(guī)范允許偏差值。這類問題非常普遍，雖然對結構安全沒有影響，但嚴重影響外觀和后期裝飾裝修工程施工。

原因分析

設計不夠細致，存在尺寸沖突;定位措施不可靠，容易移位;工人施工不夠細致，沒有固定好;混凝土澆筑過程中被振搗棒碰撞;抹面時沒有認真采取糾正措施。

預防措施

深化設計階段應采用 BIM 模型進行埋件放樣和碰撞檢查;采用磁盒、夾具等固定預埋件，必要時采用螺絲擰緊;加強過程檢驗，切實落實“三檢”制度;澆筑混凝土過程中避免振動棒直接碰觸鋼筋、模板、預埋件等;在澆筑混凝土完成后，認真檢查每個預埋件的位置，及時發(fā)現(xiàn)問題，進行糾正。

處理方法

混凝土預埋件、預留孔洞不應有影響結構性能和裝飾裝修的尺寸偏差。對超過尺寸允許偏差要求且影響結構性能、裝飾裝修的預埋件，需要采取補救措施，如多余部分切割、不足部分填補、偏位嚴重的挖掉重植等。有的嚴重缺陷，應由施工單位提出技術處理方案，并經(jīng)設計單位及監(jiān)理(建設)單位認可后進行處理。對經(jīng)處理后的部位，應重新驗收。

缺棱、掉角

問題描述

構件邊角破損(見圖 2-4)，影響到尺寸測量和建筑功能。

原因分析

設計配筋不合理，邊角鋼筋的保護層過大;施工(出池、運輸、安裝)過程混凝土強度偏低，易破損;構件或模具設計不合理，邊角尺寸太小或易損;拆模操作過猛，邊角受外力或重物撞擊;脫模劑沒有涂刷均勻，導致拆模時邊角粘連被拉裂;出池、倒運、碼放、吊裝過程中，因操作不當引起構件邊角等位置磕碰。

預防措施

優(yōu)化構件和模具設計，在陰角、陽角處應盡可能做倒角或圓角，必要時增加抗裂構造配筋;控制拆模、碼放、運輸、吊裝強度，移除模具的構件，混凝土絕對強度不應少于 20Mpa;拆模時應注意保護棱角，避免用力過猛;脫模后的構件在吊裝和安放過程中，應做好保護工作;加強質(zhì)量管理，有獎有罰。

處理方法

對崩邊、崩角尺寸較大(超過 20mm)位置，首先進行破損面清理，去除浮渣，然后用結構膠涂刷結合面，使用加專用修補劑的水泥基無收縮高強砂漿進行修補(修補面較大應加構造配筋或抗裂纖維)，修補完成后保濕養(yǎng)護不少于48小時，最后做必要的表面修飾。超過規(guī)范允許范圍要報方案經(jīng)設計、監(jiān)理同意，不能滿足規(guī)范要求的報廢處理。

孔洞、蜂窩、麻面

問題描述

孔洞 (見圖 2-5)是指混凝土中孔穴深度和長度均超過保護層厚度;蜂窩 (見圖 2-6) 是指混凝土表面缺少水泥砂漿而形成石子外露;麻面(見圖 2-7) 是指構件表面上呈現(xiàn)無數(shù)的小凹點，而無鋼筋暴露的現(xiàn)象。

原因分析

混凝土欠振，不密實;隔離劑涂刷不均勻，粘模;鋼筋或預埋件過密，混凝土無法正常通過;邊角漏漿;混凝土和易性差，泌水或分離;混凝土拆模過早，粘模;混凝土骨料粒徑與構件配筋不符，不易通過間隙。

預防措施

深化設計階段應認真研究鋼筋、預埋件情況，為混凝土澆筑創(chuàng)造條件;模板每次使用前應進行表面清理，保持表面清潔光滑;采用適合的脫模劑;做好邊角密封(不漏水);采用最大粒徑符合規(guī)范要求的混凝土;按規(guī)定或方案要求合理布料，分層振搗，防治漏振;對局部配筋或工裝過密處，應事先制定處理措施，保證混凝土能夠順利通過;嚴格控制混凝土脫模強度(一般不低于15MPa)。

處理方法

對于表面蜂窩、麻面，刷洗干凈后，用摻細砂的水泥砂漿將露筋部位抹壓平整，并認真養(yǎng)護。對于較深的孔洞，將表面混凝土清除后，應觀察內(nèi)部結構，如果發(fā)現(xiàn)空洞內(nèi)部空間較大或者構件兩面同時出現(xiàn)空洞，應引起重視。如果缺陷部位在構件受壓的核心區(qū)，應進行無損檢測，確保混凝土抗壓強度合格方能使用。必要時進行鉆芯取樣檢查，檢查后認為密實性不影響結構的，也要進行注漿處理，檢查后不能確定缺陷程度或者不密實范圍超過規(guī)范要求的，構件應該報廢處理。內(nèi)部填充密實后，表面用修補麻面的辦法修補。

表觀質(zhì)量通病

色差

問題描述

混凝土為一種多組分復合材料，表面顏色常常不均勻 (見圖3-1) ，有時形成非常明顯的反差。

原因分析

形成色差的原因很多，總的來說有幾方面：不同配合比顏色不一致;原材料變化導致混凝土顏色變化;養(yǎng)護條件、濕度條件、混凝土密實性不同導致混凝土顏色差異;脫模劑、模板材質(zhì)不同導致混凝土顏色差異。

預防措施

保持混凝土原材料和配合比不變;及時清理模板，均勻涂刷脫模劑;加強混凝土早期養(yǎng)護，做到保溫保濕;控制混凝土坍落度和振搗時間，確�；炷�土振搗均勻(不欠振，不過振);表面抹面工藝穩(wěn)定。

處理方法

養(yǎng)護過程形成的色差，可以不用處理，隨著時間推移，表面水化充分之后色差會自然減弱;對于配合比、振搗密實性、模板材質(zhì)變化引起的色差，如果是清水混凝土其實也不用處理，只是涂刷表面保護劑。實在是影響觀感的色差，可以用帶膠質(zhì)的色漿進行調(diào)整，調(diào)整色差的材料不應影響帶后期裝修。

砂斑、砂線、起皮

問題描述

混凝土表面出現(xiàn)條狀起砂的細線 (見圖 3-2) 或斑塊，有的地方起皮，皮掉了之后形成砂毛面 (見圖 3-3) 。

原因分析

直接原因是混凝土和易性不好，泌水嚴重。深層次的原因是骨料級配不好、砂率偏低、外加劑保水性差、混凝土過振等。表面起皮的一個重要原因是混凝土二次抹面不到位，沒有把泌水形成的浮漿壓到結構層里;同時也可能是蒸汽養(yǎng)護升溫速度太快，引起表面爆皮。

預防措施

選用普通硅酸鹽水泥;通過配合比確定外加劑的適宜摻量;調(diào)整砂率和摻合料比例，增強混凝土粘聚性;采用連續(xù)繼配和二區(qū)中砂;嚴格控制粗骨料中的含泥量、泥塊含量、石粉含量、針片狀含量;通過試驗確定合理的振搗工藝(振搗方式、振搗時間);采用吸水型模具(如木模)。表面起皮的構件，應當加強二次抹面質(zhì)量控制，同時嚴格控制構件養(yǎng)護制度。

處理方法

對缺陷部位進行清理后，用含結構膠的細砂水泥漿進行修補，待水泥漿體硬化后，用細砂紙將整個構件表面均勻地打磨光潔，如果有色差，應調(diào)整砂漿配合比。

污跡

問題描述

由于混凝土表面為多孔狀，極容易被油污、銹跡、粉塵等污染，形成各種污跡 (見圖 3-4) ，難以清洗。

原因分析

模具初次或停留時間長不用時清理不干凈，有易掉落的氧化鐵紅鐵黑;脫模劑選擇不當，涂刷太厚或干燥太慢，沾染灰塵過多;模具使用過程中清理不干凈，粘有太多浮渣;構件成品保護不到位，外來臟東西污染到表面。

預防措施

模具初次使用時清理干凈，使用過程中每次檢查;優(yōu)選脫模劑，宜選用清油、蠟質(zhì)或者水性鋼模板專用脫模機，不能用廢機油、色拉油等;制定嚴格的成品保護措施，嚴禁踩踏、污水潑灑等。

處理方法

構件表面的污跡要根據(jù)成因進行清洗：酸性物質(zhì)宜采用堿性洗滌劑;堿性(鐵銹)物質(zhì)宜采用酸性(草酸)洗滌劑;有機類污物(如油污)宜采用有機洗滌劑(洗衣粉)。用毛刷輕刷應該就可以清洗干凈。用鋼絲刷容易形成新的色差。

氣孔

問題描述

混凝土表面分布有0.5~5mm 左右的小氣孔 (見圖 3-5) ，有的地方還特別密集，影響觀感。

原因分析

配合比不當，混凝土內(nèi)部粘滯力大，氣泡不能溢出;外加劑與水泥和摻合料不匹配，引氣多;脫模機選擇不當，粘滯氣泡;脫模劑涂刷太多且不均勻，對模板表面氣泡形成粘滯作用;混凝土坍落度過小，氣泡沒有漿體浮力助推;振搗時間不夠，氣泡沒有被振出;混凝土表面粘模(拆模太早或脫模機沒有發(fā)揮作用)，被粘下一層皮來。

預防措施

優(yōu)選外加劑、脫模劑、模板;根據(jù)需要做好配合比試驗;試驗確定合理的振搗工藝(振搗方式、時間等);嚴格清理模板和涂刷脫模劑;嚴格控制拆模時混凝土的強度(一般不小于 15MPa)。

處理方法

對表面局部出現(xiàn)的氣泡，采用相同品種、相同強度等級的水泥拌制成水泥漿體，修復缺陷部位，待水泥漿體硬化后，用細砂紙將整個構件表面均勻地打磨光潔，并用水沖洗潔凈，確保表面無色差。

案例介紹

深圳裕璟幸福家園項目 (見圖3-6) 是深圳市首個采用 EPC 工程總承包模式建造的裝配式住宅項目，是華南地區(qū)裝配率最高的裝配式建筑，預制率超過 50%。項目由 3 棟 31 層住宅及裙房、2 層地下室組成，3 棟住宅樓均為裝配整體式剪力墻結構，裙房、地下室以及地上二層部位采用傳統(tǒng)現(xiàn)澆方式施工，3 層以上標準層采用裝配式施工，裝配部分包括部分內(nèi)外墻板 (見圖 3-7) 、梁 (見圖 3-8)和樓板 (見圖 3-9) 、所有的樓梯 (見圖 3-10) 和陽臺 (見圖 3-11) 。項目由中國建筑股份有限公司EPC總承包，中建科技有限公司深圳分公司提供技術和管理支持，PC構件由廣東中建新型建筑構件有限公司生產(chǎn)。在生產(chǎn)初期，由于技術工人和管理人員對項目生疏，出現(xiàn)了很多小的質(zhì)量問題。這些質(zhì)量問題總結起來都是本文分析的一些質(zhì)量通病，采取一定措施之后完全可以避免。經(jīng)過公司與工廠技術質(zhì)量管理團隊的共同努力，以及深化設計和施工項目技術人員的配合，PC構件生產(chǎn)逐步走入正軌，生產(chǎn)質(zhì)量得到徹底改善，取得了良好的社會和經(jīng)濟效益。

結論

PC 構件在裝配式建筑發(fā)展過程中具有重要地位，在我國 PC 構件行業(yè)蓬勃發(fā)展的形勢下，加強質(zhì)量管理具有很現(xiàn)實的意義。通過本文的分析，我們可以進一步識別 PC 質(zhì)量通病，優(yōu)化質(zhì)量控制措施，針對性地處理質(zhì)量問題。但歸根結底，PC 質(zhì)量問題還是企業(yè)管理的綜合性問題，一定要從系統(tǒng)的、全面的角度去看待和解決。

質(zhì)量管理“魚刺圖”：

尤其重視做好以下幾方面的工作：

1、明確質(zhì)量標準：因地制宜制定企業(yè)、項目、產(chǎn)品的質(zhì)量標準體系，確保質(zhì)量標準的可實施性;

2、建立質(zhì)量管理體系：學會用ISO 質(zhì)量管理體系的方法系統(tǒng)地管理質(zhì)量;

3、持續(xù)改進生產(chǎn)工藝：堅持“計劃、實施、檢查、處理”(PDCA)循環(huán)工作方法，持續(xù)改進的生產(chǎn)工藝和質(zhì)量;

4、確保資源投入：企業(yè)管理層應樹立正確的質(zhì)量意識，確保質(zhì)量管理的資源投入。